III. Cấu tạo bên trong và ñặc ñiểm vật chất tạo thành vỏ Trái ñất.
1. Cu to vòng
Các kết quả đo đạc vật lý cho thấy Trái đất cĩ tính phân thành các quyển (vịng) nghĩa là cĩ sự khơng đồng nhất về thành phần vật chất theo chiều thẳng
đứng. Dựa theo kết quả nghiên cứu phối hợp các phương pháp ðịa - vật lý, đặc biệt là phương pháp ðịa chấn đo tốc độ truyền sĩng dọc Vp và tốc độ truyền
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế
sĩng ngang Vs khi đi quan vật chất bên trong Trái đất người ta chia Trái đất ra 3 vịng cấu tạo lớn là vỏ Trái đất, Manti và nhân Trái đất.
a. V trái đt.
Trong phần vỏ Trái đất tốc độ truyền sĩng Vp thay đổi từ 6,5-7,0 đến 7,4 km/s, nhưng khi sang phần Manti thì Vp tăng đột ngột đến 7,9 - 8, cĩ 8,2 - 8,3km/s. Cịn tốc độ Vs trong phần vỏ là 3,7-3,8km/s đến manti thì đột ngột tăng lên 4,5 - 4,7 km/s. Như vậy cĩ một mặt ranh giới phân chia vỏ và manti thể hiện
ở sự thay đổi đột ngột tốc độ sĩng. Mặt ranh giới này gọi là mặt Mohorovixic (lấy tên nhà ðịa - vật lý người Nam Tư. Mặt này do ơng phát hiện năm 1909), cịn gọi là mặt Mơhơ hay mặt M. Vỏ Trái đất dày mỏng tuỳ nơi (tức mặt Mơhơ cĩ dạng lượn sĩng nâng cao hơn hoặc hạ thấp xuống, bình quân là 11-12km. ở đáy các
đại dương vỏ dày 5-10 (12) km, trong các miền đồng bằng là 30 -40 km, ở vùng núi cao là 50 - 75 km (dày nhất là ở núi Anđơ và Hymalaya).
b. Manti (mantle)
ðược phân bố từ phần dưới vỏ Trái đất (Mặt M) đến độ sâu 2900km. Tại
đây lại cĩ một mặt ranh giới phân chia manti với nhân Trái đất biểu hiện ở sự
thay đổi đột ngột tốc độ truyền sĩng địa chấn. Vp từ 13,64 km/s xuống 7,98 km/s, cịn Vs nguyên là 7,23 km/s đột nhiên biến mất.
C Nhân Trái đất
Tính từ độ sâu 2900 km đến tâm Trái đất (6370), chia làm 3 lớp: nhân ngồi từ độ sâu 2900 km đến 4980 km, lĩp chuyển tiếp 4980 km đến 5120 km và nhân trong từ 51200 km đến 6370 km.
Về quyển mềm (astenosphera): Người ta nhận thấy ở manti trên, trong quãng độ sâu từ 60 đến 250 km, tốc độ truyền sĩng địa chấn lại giảm đi khi xuống sâu nhất là trong quãng 100 - 150km, sau đĩ tốc độ mới tăng dần lên. ðới thay đổi như thếđược gọi là “đới tốc độ thấp”. Cũng cĩ người cho ranh giới dưới của đới này cịn xuống đến độ sâu 413 km vì rằng trong phạm vi đới, sự biến đổi của sĩng rất từ từ, biến thiên lớn, chỉ thay đổi tính tốn cầu, cịn Vs thì cĩ thể
mất đi ở một số nơi. Do vậy ranh giới của đới này uốn lượn thất thường, phản ánh một đặc trưng của vật chất phải là ở trạng thái dẻo khá mạnh vì hoạt động kiến tạo của vỏ Trái đất.
Các vịng của Trái đất cịn được phân chia chi tiết thành các lớp nhỏ hơn. Dưới đây là bảng phân chia của Anderson và Hart, 1976.
2. Trạng thái vật chất ở các vịng quyển.
a. Phng pháp xác đnh: Phần vật chất ở phần trên của vỏ Trái đất cĩ thể xác định trực tiếp được nhưng dưới sâu hơn phải dùng các biện pháp gián tiếp để suy đốn như: đối sánh với các đá ở trên mặt đất về các tính chất vật lý. Nghiên cứu một số đá cho thấy chúng chỉ cĩ thể hình thành ở manti ở dưới sâu. Ví dụ olivinit. So sánh nghiên cứu các đá trời, nhận thấy tuyệt đại đa số đá trời cĩ thành phần hố học như của Trái đất: do đĩ cĩ thể nghĩ rằng thành phần vật chất trong hệ mặt trời là thống nhất từ đĩ cĩ thể dùng thành phần đá trời cùng với các đặc trưng về vật lý, tỷ trọng, tốc độ truyền sĩng địa chấn để suy đốn trạng thái vật chất của các vịng quyển Trái đất.